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“大别山生物多样性综合科学考察”项目近期工作进展

来源:国家动物标本资源库日期:2021-08-03

“大别山区生物多样性综合科学考察”是国家科技部于2019年批准的科技基础资源调查专项项目,由中国科学院动物研究所牵头联合中国科学院武汉植物园、中国科学院微生物研究所、中国科学院水生生物研究所,以及位于大别山区范围之内或周边的安徽大学、安徽师范大学、安徽农业大学、黄冈师范学院、滁州学院、宿州学院、信阳师范学院等15家单位共同执行。自2021年以来,项目各课题研究团队克服各种困难,赴大别山区开展各项野外考察和标本采集,并加快对2020年度考察采集标本和数据进行鉴定、分析,努力将新冠疫情给项目实施带来的影响降低到最小。近期,一些研究成果陆续发表,现汇总如下。

植物方面,中国科学院武汉植物园团队除在长江沙滩地上发现禾本科(Poaceae)特殊物种——莎禾(Coleanthus subtilis (Tratt.) ) (见4月9日文章)外,还首次对桤叶树属(Clethra)分布于华中地区的本土植物——城口桤叶树(Clethra fargesii)叶绿体基因组进行了解析(图1),发现其与同属于杜鹃花目(Ericales)下的其他科植物的基因组具有较高的相似性,并在某些方面有高度保守性。研究结果还支持了桤叶树属与杜鹃花科(Ericaceae)互为姐妹类群(图2)。该研究为桤叶树属的叶绿体基因组研究提供了重要数据,对今后关于该属及桤叶树科的系统发育研究和物种演化具有重要意义。研究成果以“Complete Chloroplast Genome of Clethra fargesii Franch., an Original Sympetalous Plant from Central China: Comparative Analysis, Adaptive Evolution, and Phylogenetic Relationships”为题发表在国际学术期刊Forests上。论文链接:https://doi.org/10.3390/f12040441

图1. 城口桤叶树(Clethra fargesii)的叶绿体基因组图谱

图1. 城口桤叶树(Clethra fargesii)的叶绿体基因组图谱

图2. 基于40个杜鹃花目植物的75个叶绿体蛋白质编码序列串联数据构建的最大似然法和贝叶斯法系统发育树

图2. 基于40个杜鹃花目植物的75个叶绿体蛋白质编码序列串联数据构建的最大似然法和贝叶斯法系统发育树


动物方面,安徽大学研究团队与四川省林业科学研究院等单位在安徽大别山地区发现了劳亚食虫目(Eulipotyphla) 鼹科(Talpidae) 鼩鼹属(Uropsilus)一新物种,命名为“大别山鼩鼹(Uropsilus dabieshanensis)”。鼩鼹属物种又统称为亚洲鼩鼹(Asiatic shrew moles),该类群通常栖息于中高海拔的常绿阔叶林、 暗针叶林和高山/亚高山的矮林和灌丛,喜好阴凉潮湿、腐殖质深厚的林下环境。因亚洲鼩鼹保留了鼹科动物适应地下生活之前的肱骨和腕骨、纤细的前爪、裸露的外耳以及几乎与身体等长的尾巴等原始形态特征,这揭示了其为原始的鼹类。新发现的大别山鼩鼹背部毛发为棕褐色,腹部毛发深灰色,背部和腹部颜色差异不明显,前足与后足附着黑色毛发,足长明显小于属内其他物种(图3)。该新种的模式产地位于安徽省霍山县佛子岭省级自然保护区,目前已知在大别山其它地区也有分布。大别山鼩鼹是首次在华东地区发现的鼩鼹属物种记录,该发现不仅拓宽了亚洲鼩鼹的分布范围,也为进一步研究此类物种的分化历史提供了新的依据。研究成果以“Description of a new species of the genus Uropsilus (Eulipotyphla: Talpidae: Uropsilinae) from the Dabie Mountains, Anhui, Eastern China”为题发表在动物学专业期刊Zoological Research上。论文链接:https://doi.org/10.24272/j.issn.2095-8137.2020.266

图3. 大别山鼩鼹(Uropsilus dabieshanensis)(模式标本)(孙若磊 摄)

图3. 大别山鼩鼹(Uropsilus dabieshanensis)(模式标本)(孙若磊 摄)

微生物方面,中国科学院微生物研究所研究团队结合形态证据和系统发育分析,对来自于中国、马来西亚、越南、澳大利亚等亚太地区的广义Resinicium属真菌的24个标本进行了分类学研究。广义Resinicium属隶属于担子菌门、锈革孔菌目,是全球广布的革质木生真菌,包括Resinicium和Skvortzovia两个属。该研究发现并描述一个新属Skvortzoviella和五个新种Resinicium austroasianum、R. lateastrocystidium、Skvortzovia dabieshanensis、S. qilianensis、Skvortzoviella lenis(图4)。此外,基于现有研究材料推断出Resinicium属起源于亚太地区,而不是此前研究假定的热带美洲(图5)。研究结果以“Taxonomy and phylogeny of Resinicium sensu lato from Asia-Pacific revealing a new genus and five new species (Hymenochaetales, Basidiomycota)”为题发表于期刊IMA Fungus上。论文链接:https://doi.org/10.1186/s43008-021-00071-1

图4. 基于ITS和nLSU片段联合推断锈革孔菌目中新研究的广义Resinicium属标本的系统发育位置

图4. 基于ITS和nLSU片段联合推断锈革孔菌目中新研究的广义Resinicium属标本的系统发育位置

图5. 从ITS和nLSU片段的组合数据集推断出Resinicium属的生物地理演化图

图5. 从ITS和nLSU片段的组合数据集推断出Resinicium属的生物地理演化图

以上研究均得到了得到了国家科技基础资源调查专项“大别山区生物多样性综合科学考察”项目(2019FY101800)的支持。随着本项目的推进、野外考察的持续开展、标本资源的积累,以及研究工作的进一步深入,期待未来各课题团队将取得更多研究成果和成绩。